Земельные ресурсы мира

Рациональное землепользование

Почва, почвенный покров – место поселения человека, средство и материал труда, «базис коллектива». Почва – это одно из основных средств производства и объект труда в сельском хозяйстве. Земледелие, животноводство и другие отрасли сельскохозяйственного и лесохозяйственного производства прямо или косвенно базируется на утилизации потенциальных возможностей почвенного плодородия и воздействуют через технику и труд на сущность, особенности и направления современных почвенных процессов.

Почвенные ресурсы используются кроме сельского хозяйства в различных отраслях хозяйственной деятельности человека. Значительные площади плодородных почв ежегодно отторгаются под городское, промышленное, транспортное и аэродромное строительство, являются материалом и основанием при строительстве.

 

Почва – ресурс широкомасштабного освоения, она может быть сохранена при условии рационального использования различными отраслями хозяйства, в особенности сельскохозяйственным производством. Большинство произошедших сельскохозяйственных бед было порождено прежде всего недостаточным учетом конкретных свойств эксплуатируемых земель, слабой заботой об их сохранении и восстановлении. При определении путей рационального сельскохозяйственного использования земель надо учитывать конкретные свойства почв, прежде всего назвать повышенную пространственно-временную изменчивость почв. Это свойство проявляется в разнообразных формах и, прежде всего, в высокой пестроте и сложности почвенного покрова, в сильных различиях почв, формирующихся в пределах одной и той же зоны, но не в одинаковых физико-географических районах, провинциях, ландшафтах, биогеоценозах.

Установление высокой пространственной изменчивости почв привело и приводит к выделению их новых генетических типов. Если в период становления докучаевского почвоведения выделялось лишь около 10 типов почв, то сейчас их насчитывают более 100. Естественно, что каждая почва требует специфических приемов сельскохозяйственного использования. Но данное требование не выполнялось, и нередко до сих пор на практике продолжает действовать устаревшая концепция зонального типа, согласно которой каждой природной зоне соответствует свой тип почвы, предполагающий однотипность сельскохозяйственного использования в пределах всего ареала распространения. Однако в настоящее время в почвоведении принято положение множественности генетических типов в каждой природной зоне.

Необходимо помнить, что любая многообещающая технология неприменима на огромных территориях, нуждается в конкретизации, а также в специальных почво- и природоохранных мероприятиях. Это относится и к интенсивной технологии. Имеются хозяйства, где урожайность пшеницы при интенсивной технологии достигает 60 ц/га. При распространении этой технологии на весь административный район урожай снижается до 40 ц/га, а на всю область – 20 ц/га.

Успешное решение практических мер с учетом специфики местных условий должно опираться на более совершенные теоретические основы земледелия. В большинстве работ отмечается, что системы земледелия следует строить на зональной основе. Однако этого недостаточно: системы земледелия должны быть, как минимум, трехуровневыми – зонально-регионально-ландшафтными (биогеоценотическими) с адаптивной направленностью.

Кроме того, необходимо в полной мере принимать в расчет временной фактор. Ведь одна и та же земля, взятая в разные годы, будет разной по ряду сельскохозяйственных показателей. Однако этот важнейший аспект до сих пор весьма слабо осмыслен, и при разработке стратегии использования почв природных зон их продолжают разграничивать по грубой схеме, например на зоны избыточного и недостаточного увлажнения.

Между тем именно такое, предельно схематизированное разграничение привело ко многим нарушениям в регулировании водного режима почв. Ведь если лесную территорию относят к избыточно влажной, то тем самым здесь обосновывается и широкое распространение осушения болот без двойного водорегулирования. Зачем сберегать воду и тратить средства на более дорогостоящие мелиоративные системы с двойным водорегулированием, если воды в зоне и так в избытке? Отнесение целых регионов к зонам недостаточного увлажнения на практике также во многих случаях сказывалось отрицательно. Так, в зоне черноземов при близости засоленных грунтов полив не уместен, иначе почвы превращаются в солончаки.

Шаблонный подход, игнорирование специфики почв конкретного района, хозяйства, участка - одна из главных причин недостаточной эффективности различных мероприятий по повышению урожайности полей в различных регионах. Так, известкование иногда проводится без должного учета свойств различных почв и не только на кислых почвах, но и нейтральных черноземных, например, в России.

Другая существенная особенность почвы, которую необходимо принимать в расчет в процессе ее использования, - это незамкнутость потоков веществ, их трансформация и аккумуляция в почвенном профиле. С этим свойством почвы земледелие сталкивается постоянно во всех природных зонах и регионах. Но о нем часто забывают, как забывают и о многих других законах жизни и функционирования почв, делая тем самым использование земли несовершенным. До сих пор расточительно используются удобрения; из-за нерационального внесения значительная часть их выносится из почвы поверхностными или грунтово-почвенными водами, вызывая загрязнение гидросферы и эвтрофирование водоемов. В регионах интенсивного земледелия лишь около половины азотных удобрений аккумулируется в агробиоценозах, а до 40-50 % азота в дальнейшем может попадать грунтовые воды. В настоящее время потребность в азотных удобрениях в мировом земледелии составляет около 120 млн. т, а глобальные потери азота в результате эрозии и смыва почвы, испарения, денитрификации и вымывания – около 60 млн. т.

Велики также потери фосфора. Несмотря на то, что этот элемент в биосфере находится в дефиците, в 1980-х годах в водоемы попадало более 10 млн. т фосфора в год в результате хозяйственной деятельности, прежде всего вследствие нерационального применения фосфорных удобрений. Чтобы существенно снизить потери и отрицательное влияние удобрений на биосферу, необходимы их строгая дозировка и внедрение в практику соответствующих технологий внесения, в полной мере учитывающих незамкнутость потоков вещества в почвах, особенно с промывным и периодически промывным водным режимом. А для этого требуется прежде всего преодолеть технократическое мышление, которое проистекает из-за профессиональной узости специалистов, их неспособности оценить проблему в целом.

Другой бич, наказывающий земледельца и потребителя сельскохозяйственной продукции, - это неучет аккумуляции в почвах, вследствие их высокой поглотительной способности, тяжелых металлов и токсических соединений, которые накапливаются в почвенных горизонтах при длительном применении минеральных удобрений и при использовании сточных вод и их осадков. Зарубежными учеными установлено, что за последние 70 лет в результате применения фосфорных удобрений содержание кадмия, присутствующего в них в виде микропримеси, возросло в почвах в 10 раз. Это с особой остротой ставит проблему качества удобрений и регулярного "отдыха" почв от агрохимикатов. Нельзя не сказать о применении для удобрения почв различных побочных отходов промышленности и городского хозяйства, которое, как правило, ведет к плачевным результатам. Примером может служить использование сточных вод в сельском хозяйстве, которые не только удобряют почву биофильными элементами, но и загрязняют ее из-за несовершенных способов очистки.

Польскими исследователями показано, что в верхних горизонтах почв, поливавшихся сточными водами, содержание свинца, кадмия, мышьяка возросло в 10 раз и более. К аналогичным последствиям приводит и применение в качестве удобрения городских отбросов и осадков сточных вод. По данным Дж. Кука, овощи, выращенные на почве, в которую был внесен осадок сточных вод, содержали в 2-4 раза больше меди, никеля, цинка.

Важнейшее условие недопущения деградации почв - это поддержание на должном уровне физических свойств и режимов корнеобитаемого слоя. Особое значение имеют структурное состояние и плотность сложения. Суглинистые и глинистые почвы должны содержать в пахотном слое 70-80 % механически прочных почвенных агрегатов размером 0,25-10 мм и 40-60 % водопрочных агрегатов крупнее 0,25 мм. Оптимальная плотность пахотного горизонта для культур сплошного сева колеблется в предела 1,1-1,3 г/см3, а для пропашных – 1-1,2 г/см3. Однако в результате переуплотнения продуктивного слоя почвы ходовыми системами сельскохозяйственных машин плотность почвы возрастает до 1,5-1,8 г/см3. Это снижает урожайность зерновых в среднем 20 %, уменьшает эффективность удобрений на 40 %, повышает суммарный расход горючего на 18 %.

Последствия уплотнения могут сохраняться в почве в течение нескольких лет. Свести к минимуму уплотнение почв, а в перспективе его полностью исключить можно путем максимального уменьшения проходов техники по полям, облегчения ее веса, внесения высоких доз органических удобрений с целью саморазуплотнения почв.

К фундаментальным свойствам относятся также тесная взаимозависимость почв и биоценозов и их экологическая полифункциональность.

К сожалению, сельское хозяйство в мире, выполняя благороднейшую задачу обеспечения людей хлебом насущным, ведется в основном в экологически ущербных формах. В результате блага, которые оно приносит, обходятся очень дорого и чреваты серьезными последствиями для биосферы. С точки зрения экологии следует сократить применение гербицидов и инсектицидов в результате последовательного применения методов интегрированной защиты растений, вводить виды культурных растений, поставляющих энергию, оптимизировать воздействие на почву сельскохозяйственных машин и орудий и в целом воспринимать обрабатываемые почвы не только как объект сельскохозяйственного труда, но и как важнейший компонент биосферы со своими многочисленными незаменимыми экологическими функциями.

Главный путь к реализации экологического земледелия на практике –  поддержание плодородия почв на нужном уровне за счет оптимизации естественных почвообразовательных процессов, наиболее ответственных за почвенное плодородие, особенно гумусообразования. Особую роль играет регулярное внесение органических удобрений и прежде всего навоза. При систематическом внесении навоз оказывает благотворное влияние на почву: увеличивает содержание в ней гумуса, улучшает ее физико-химические свойства (емкость поглощения, буферность), способствует росту численности полезных микроорганизмов и дождевых червей, улучшает структуру почвы. Однако не внесенный вовремя и хранящийся неправильно навоз подвергается разложению и загрязняет воздушную оболочку газообразными недоокисленными соединениями, которые, попадая в атмосферу, тратят на свое дальнейшее окисление и без того сокращающиеся запасы кислорода.

В требования экологического земледелия входит и использование для защиты растений биологических средств, которые, к сожалению, применяются в существенно меньшем объеме, чем химические. Часто химические средства защиты вносятся без крайней необходимости, нередко ими подменяется биологическая и интегрированная защита, чем причиняется огромный ущерб окружающей среде и здоровью людей.

Все большее число специалистов считают, что приоритетными средствами борьбы с вредителями и болезнями сельскохозяйственных культур должны стать: комплексная и особенно биологическая их защита, повышение общей культуры земледелия, поддержание на должном уровне плодородия почв, максимально полный учет местных почвенно-климатических особенностей конкретных полей каждого хозяйства. Лишь создание специальных систем борьбы с каждым конкретным вредителем каждой конкретной культуры в каждом конкретном хозяйстве может принести желаемый успех.

Попытки решить проблему повышения урожая за счет одностороннего насыщения почвы агрохимикатами опасны еще и потому, что они резко снижают численность и видовое разнообразие почвообитающих организмов, работающих на урожай, прежде всего полезных микроорганизмов и дождевых червей. Не случайно, что сейчас все большую актуальность приобретает разработка конкретных приемов увеличения численности и видового разнообразия дождевых червей на полях. Один из приемов - сохранение среди пашни небольших участков с естественной растительностью (резерватов) для этих и других полезных организмов. Небольшие участки под кустарниками (0,5-2 га) на пашне являются резервным местом для люмбрицидов, откуда они могут распространяться и способствовать большому разнообразию видового состава червей на обрабатываемых площадях, где численность дождевых червей в результате различных агротехнических мероприятий уменьшается.

Самостоятельным звеном рационального использования почвенного покрова является реализация принципов гармоничного землеустройства территории. В проектах землеустройства ряда ландшафтно-территориальных зон целесообразно помимо доминирующей зоны гармоничных, используемых сельскохозяйственных, лесных, промышленных и других культурных ландшафтов, занимающей в рациональном землепользовании 52-65 %, иметь 2-3 % территории в виде эталонных резерватов и 20 % – в виде охраняемых консервативных ландшафтов - поймы рек, озер, лесов, болот.

Основная современная тенденция при освоении новой территории: застройки наступают на сельскохозяйственные земли, а последние теснят пастбища и леса. При этом значительно усиливается антропогенное «давление» на природную среду, уменьшается количество обрабатываемой земли на душу населения (за последние два десятилетия в целом мире в 1,5 раза), сокращаются площади лесов. В последнее время особенно усилилось давление на горные леса тропиков: в Гималаях за 30 лет площадь лесов сократилась на 40%.

В годы с повышенным увлажнением земли окраины пустынь на 60-90% распахиваются. Разрушение ландшафтов усугубляется сбором на топливо всех одревесневающих растений. Незащищенные почвы подвергаются раздуванию и распылению, и происходит опустынивание территории. Особенно велики масштабы опустынивания в Африке (1,2 млрд. га) и Азии (1,06 млрд. га). Площадь Сахары только за последними 50 лет увеличилась на 6,5 млн. га. В Судане пустыня движется к югу со скоростью 90-100 км за 17 лет. Антропогенные пустыни, по некоторым подсчетам, занимают 91,15 млн. га, т.е. по площади немногим уступают территории Китая.

Из 220 млн. га орошаемых земель мира ¾ приходится на развивающиеся страны с традиционной технологией орошения. Ежегодно значительные площади выпадают из орошаемого фонда в результате вторичного засоления, накопление токсичных солей, слитогенеза. По данным ФАО, ежегодно засолено около 50% орошаемых почв и по этой причине ежегодно выпадают из использования 125 тыс. га. Потери воды на фильтрацию и испарение с полей и каналов составляют до 70% от водосбора, что ведет к быстрому подъему грунтовых вод при плохом дренаже и накоплению солей в орошаемых почвах.